Concetti Chiave
- La scoperta del deficit di alfa1-antitripsina è avvenuta nel 1963 da parte di Laurell e Eriksson, che notarono l'assenza di α1 in alcuni tracciati sieroproteici, collegandola a casi di enfisema polmonare in soggetti giovani senza fattori di rischio.
- L'alfa1-antitripsina, codificata dal gene Serpina1, inibisce la serina proteasi plasmatica e soprattutto l'elastasi prodotta dai neutrofili. La sua carenza porta a un danno alveolare e all'enfisema polmonare.
- Il deficit funzionale dell'alfa1-antitripsina è spesso dovuto a mutazioni genetiche, con l'allele Z che presenta una sostituzione di amminoacido e migra lentamente in elettroforesi, portando a una manifestazione di enfisema pan-acinare.
- Il fenotipo di migrazione della proteina viene valutato con elettroforesi in gradiente di pH isoelettrico, distinguendo la variante genetica da enfisema comune, spesso correlato al fumo.
- La diagnosi di enfisema da deficit di alfa1-antitripsina si basa su reperti TC bilaterali prevalentemente alle basi polmonari e sulla storia clinica di pazienti giovani senza esposizione a fattori di rischio come il fumo.
Indice
Scoperta di un'anomalia nelle sieroproteine
Nel 1963 due svedesi, Laurell e Eriksson, hanno raccolto per 6 mesi tutte le elettroforesi delle sieroproteine eseguite nel laboratorio e hanno notato che α1 in alcuni tracciati era mancante. Si resero conto, inoltre, che non era qualcosa di raro (probabilmente in quell’area c’era un cluster), infatti erano 5 su 1500 tracciati analizzati.
Analisi clinica dei pazienti con deficit
Andarono quindi a cercare informazioni sulla clinica dei cinque pazienti in cui α1 era assente: tre avevano un enfisema polmonare, uno non lo presentava ma aveva storia familiare positiva per enfisema. Anomala era anche l’età di insorgenza: nei fumatori predisposti a Bpco e progressione verso enfisema questo non si manifesta prima dei 50/60 anni, questi pazienti invece avevano 35/40 anni e non avevano fattori di rischio.
Funzione e importanza dell'alfa-1-antitripsina
Divagazione sulle sieroproteine in cui spiega come leggere la curva sieroproteica elettroforetica. L’elettroforesi proteica è un esame che in clinica viene chiesto spesso, anche per screening, e si guardano soprattutto le gamma globuline.
α1/ α2, per esempio, aumentano nell’infiammazione. Il gene Serpina1 codifica per l’alfa-1-antitripsina (α1At), noto anche come inibitore della proteasi (Pi), un importante inibitore della serina proteasi plasmatica. Inibisce anche la tripsina, ma ha attività inibitoria diretta soprattutto verso l’elastasi prodotta dai neutrofili (sarebbe più corretto parlare di deficit α1antielastasi).
Manifestazioni cliniche del deficit di α1At
Il deficit di attività anti-elastasi spiega quindi l’enfisema.
polmonare. La sede di produzione di elastasi da parte dei neutrofili attivati sono infatti gli alveoli polmonari e se manca l’inibitore agisce in modo incontrollato causando danno ai setti polmonari e determinando l’enfisema polmonare, che è la manifestazione più grave e tipica.
Altra manifestazione, come già anticipato, è l’epatopatia che però non è presente in tutti i pazienti a differenza dell’enfisema polmonare.
Classificazione e mutazioni genetiche
Il codice di classificazione si basa sul fenotipo di migrazione in un gradiente di pH isoelettrico. Per valutarlo dal punto di vista fenotipico si isola la banda deficitaria, si fa un'altra elettroforesi e si vede come migra la proteina. In alcuni casi è assente ma, nella maggior parte dei casi, la proteina è presente e mutata e ha deficit funzionale.
La mutazione più frequente è nell’allele Z che è quello più lento nella migrazione e si caratterizza per la sostituzione di un singolo amminoacido glu342lys (95%). L’enfisema è pan-acinare (interessa tutto l’acino): si ha distruzione dei setti da parte dell’elastasi non inibita, prevalentemente nelle basi polmonari. Alla Tc l’enfisema polmonare bilaterale prevalentemente alle basi è fortemente suggestivo.
Va differenziato dall’enfisema comune, generalmente causato dal fumo. L'enfisema polmonare associato al fumo vede la patogenesi nell’ossidazione della Metionina 358 e ridotta attività antielastasi. Nell'enfisema da α1at abbiamo l’assenza di fattori di rischio in anamnesi e pazienti giovani quindi oltre al reperto Tc è la storia clinica del paziente che ci suggerisce la causa genetica.
Domande da interrogazione
- Qual è stata la scoperta di Laurell e Eriksson nel 1963 riguardo al deficit di alfa1-antitripsina?
- Qual è il ruolo dell'alfa-1-antitripsina nel corpo umano?
- Quali sono le manifestazioni cliniche del deficit di alfa1-antitripsina?
- Come si differenzia l'enfisema da deficit di alfa1-antitripsina dall'enfisema comune?
Nel 1963, Laurell e Eriksson hanno scoperto che in alcuni tracciati di elettroforesi delle sieroproteine mancava l'α1, identificando un cluster di pazienti con deficit di alfa1-antitripsina, molti dei quali presentavano enfisema polmonare.
L'alfa-1-antitripsina, codificata dal gene Serpina1, è un importante inibitore della serina proteasi plasmatica, inibendo principalmente l'elastasi prodotta dai neutrofili, prevenendo così il danno ai setti polmonari.
Le manifestazioni cliniche includono principalmente l'enfisema polmonare, causato dall'azione incontrollata dell'elastasi nei polmoni, e in alcuni casi, epatopatia.
L'enfisema da deficit di alfa1-antitripsina si manifesta in pazienti giovani senza fattori di rischio come il fumo, con distruzione dei setti polmonari prevalentemente alle basi, mentre l'enfisema comune è generalmente causato dal fumo e dall'ossidazione della Metionina 358.
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